题目

题型：不详难度：来源：

合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为________。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为________。
②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al₂O₃膜，其化学方程式为____________________________________。
焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。

(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
①80.0 g Cu－Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为________。
②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有________。

答案

(1)①第三周期第ⅢA族　CO₂　②Al₂O₃＋2NaOH=2NaAlO₂＋H₂O　Ar(其他合理答案均可得分)
(2)①吸氧腐蚀　②CaCO₃或CaO　(3)①83.1%　②Al、Ni

解析

本题围绕金属材料命题，要根据题目设问的角度，联系相关知识解答。(1)①Al元素在周期表中的第三周期第ⅢA族；提纯铝土矿通入CO₂发生的反应为2AlO₂^—＋CO₂＋3H₂O=2Al(OH)₃↓＋CO₃^2—。②Al₂O₃与NaOH溶液发生的反应为Al₂O₃＋2NaOH=2NaAlO₂＋H₂O；保护气应不能与金属反应，一般用稀有气体。(2)金属在海水中主要发生吸氧腐蚀；炼钢过程中为降低Si的含量，常加入CaCO₃或CaO将SiO₂转化为CaSiO₃而除去。(3)①因加入过量的氨水会发生反应Cu^2＋＋4NH₃·H₂O=[Cu(NH₃)₄]^2＋＋4H₂O，故得到的白色沉淀为Al(OH)₃，物质的量为0.5 mol，据Al元素守恒可知Al的质量为13.5 g，则Cu的质量为66.5 g，Cu的质量分数约为83.1%。②由图像可知，Fe^3＋在pH≈1.9时开始沉淀，在pH≈3.2时沉淀完全，依次类推。pH＝3.4时才开始出现沉淀，说明溶液中没有Fe^3＋，则一般也无Fe^2＋，因为Fe^2＋在空气中会被氧化成Fe^3＋，此时的沉淀为Al(OH)₃；pH＝7.0时过滤出的沉淀为Al(OH)₃和Cu(OH)₂；pH＝8.0时过滤出的沉淀为Ni(OH)₂。
点拨：知识：金属材料、元素在周期表中的位置、铝的化合物的性质；金属的冶炼与腐蚀；混合物的计算及金属离子沉淀的pH。能力：运用所学相关知识分析问题生解决问题的能力。试题难度：中等。